开放实验教学管理系统的思路是管理规范化、文档电子化、过程集成化。提高实验管理的客观性、实时性、准确性，集实验成绩、考试成绩、总评成绩及成绩分析统计于一体。课程结束时将该课程所有教学资料、教学过程、考试结果分析等相关数据整理完毕并存档。
开放实验室的实验系统分为3个层次，第一层是基础实验，突出3个基本，即基本仪器的正确使用、基本元件的应用、基本测量方法的运用。按照知识点精心设计实验，知识点要覆盖全面，重点突出，每个实验有层次，选择范围上不封顶下要有底，给学生留足施展的空间。第二层是覆盖各年级学生的高级实验系统，该系统拥有不断改进的高级实验和应用实验。实验分为进阶实验和自主实验，进阶实验针对20% 30%的优秀学生。该实验系统是开放实验的主体，这部分内容的建设由教师、实验室教师、研究生作为一个长期存在的队伍来建设和维护，从而成为可持续发展的开放的进阶实验主体。第三层是学生自主设计的实验和专项技术选修实验，这部分内容突出两个积极性，一是学生自主设计自己感兴趣的实验，二是教师充分发挥自己的特长设置的专门方向的实验，这部分内容带有专业性质，有一定难度，供部分肯钻研的学生选择。
建设一个高水平的演示实验系统，该系统主要由学生创新实验成果和科研成果组成，目的是充分扩展学生的视野，有针对性地激发学生学习的积极性。
教学方式以在教师指导下的学生自主创新实践为主。实践内容包括学生自主文献检索、实验设计、实施实验设计方案、总结和处理实验数据、实验结果口头报告和撰写论文答辩和讲评等环节。体现学生在教学活动中的主体地位和教师在教学活动中的主导作用的教学原则，体现开放式和多元化的实验教学，给学生尽量大的自由发挥的空间，让学生真正感受到工作的氛围。
建立多媒体教学实验系统，建立电子导学系统，实验过程中可随时通过电子助教系统指导实验。实验课堂充分利用多媒体得天独厚的优势，规范地、形象地、准确地表达实验的原理、步骤、要求。可以很方便地实现各种改进。
开放实验室建立开放专项基金，鼓励教师和学生积极参与创新实验的开发，受到了实验室人员和学生的拥护和支持，取得了显着的效果。
五、进一步完善实验课程教学网站
实验课程教学网站的建立可以使学生有丰富的资料可参考，有解决问题的方法和步骤的指导，有与老师交流的平台。网站作为实验的操作、步骤、目标和要解决的问题的网上教师，以弥补学生在实验室时间不足、和教师交流时间不足的缺陷。
网站的进一步完善需要解决下列问题。
①形象的仪器基本操作。尤其是仪器的使用，尽可能形象直观，如同在实验室一样，形成虚拟的实验指导平台。
②教学网站建设要充分体现创新能力的培养，设立分层进阶实验指导，给不同层次的学生留足空间。
③网站要建立测试和设计平台，在评定成绩的策略上鼓励学生与众不同。
④教学网站可根据个人情况，灵活控制学习时间。充分利用影像、图片和动画获取知识，因此网站需要准备大批影像资料，并且不断补充和更新。
总之，通过实验室资源共享制度、实验室开放制度，使得学生在科学思维、动手能力、综合分析能力、创新能力等方面得到有效的培养和训练，为国家输送高标准智能型综合人才。
参考文献
［1］论创新.光明日报，2005.10.27．
“微机原理与接口技术”实验教学改革与探索
赵俊慧
（北京交通大学电子信息学院，100044）
摘要：本文主要介绍了“微机原理与接口技术”实验教学在内容、方法、考核上进行的一些改革与探索，希望通过验证型、设计型、综合型三层次实验教学体系，激发学生的主动学习热情，提高学生的实践能力和创新能力。
关键词：微机接口实验 验证型实验 设计型实验 综合型实验
微机接口技术，作为计算机技术的一个分支，已广泛地应用于工业控制、数据采集、系统控制等各个领域。“微机原理与接口技术”课程是通信类、电子类、自控类专业学生的必修课程。很好地掌握这门课程的内容并具备一定的实际电路设计和编程能力，将会使学生深刻地理解计算机软、硬件关系并为以后的计算机应用打下必要的基础。“微机原理与接口技术”是一门实践性很强的课程，除了课堂理论学习以外，还需要大量实验与之配合，学生只有通过在实验室亲自实践，才能充分领会理解课程的实质内容并最终掌握它。为此，笔者结合教学实践就实验教学内容、方法、考核等方面的改革作如下探讨，旨在提高实践教学效果，加强对学生实践能力和创新能力的培养。
一、实验教学内容的改革
长期以来微机接口实验多是以验证型和模仿型实验为主，缺少设计型、综合型实验。学生在实验时，通常是按照所给出的电路图和所规定的线路连线，按照所给出程序流程图编写程序或使用参考程序，实验完毕后不少学生对实验原理并不了解，更谈不上实践能力的提高。为此我们对实验内容进行了改革和探索，在实验结构上努力做到由浅入深，逐步实现从基础知识理解到综合能力培养的转变；在实验内容上精简验证型实验，增加设计型、综合型实验，本着先基础、简单、局部，后扩展、综合、整体的原则，形成验证型、设计型和综合型的三层次实验教学体系。考虑到每个学生的知识水平和能力参差不齐，为了满足不同水平学生的需求，我们将每一层次的实验任务分为了必做部分和选做部分。必做部分是每个学生必须完成的，选做部分由那些对实验有浓厚兴趣并学有余力的学生自主选择。
（一）基础层次实验
基础层次的实验是以验证型、基础操作型实验为主。要求学生熟悉实验装置和实验步骤，了解实验箱的布局、布线及接口芯片各个引脚信号的接线方法，熟悉汇编语言编程。学生刚开始作实验时，往往感到无从下手。教师要给予学生适当的演示和辅导，例如，在开始进行汇编语言编程实验时，教师可以将程序范例进行上机编辑、汇编、连接、运行和调试，示范给学生一个完整的上机步骤；在学习使用debug 调试软件时，教师可以将常用的命令进行边使用边解说，让学生尽快掌握调试方法。在开始接触接口芯片的实验中，教师需要对学生进行一次比较详细的辅导。从硬件原理图到软件流程图，诸如怎样确定接口芯片的I/O 端口地址，怎样写接口芯片的控制字等细节。让学生对照已有的例题去编写程序段。在实验过程中，学生往往会遇到各种各样的故障，教师要对学生进行个别辅导，使学生尽快掌握排除故障的方法。在实验讲义中基础层次实验要写得较为详细，它包括实验目的、实验原理、实验内容、操作步骤等，使学生能够按照实验讲义的指导一步一步进行操作。通过基础层次的实验，学生对实验系统和实验过程有了一个初步认识，增强了完成实验的信心，学生的基本能力得到了培养和训练。
（二）设计层次实验
设计层次的实验教学重在培养学生的自主设计能力和实践能力。对于这一层次的实验主要是一些基本接口芯片的实验，教师只给出实验题目、实验内容和实验要求，没有具体的操作步骤。学生在明确了设计任务和目标后自己动手设计硬件电路、编写实验程序并进行联机调试。实验前要求学生进行充分的准备，设计好实验电路、编写好实验程序，遇到问题自己上网或到图书馆查阅资料。实验时，教师对学生进行积极引导。对学生在实验过程中提出的问题一般不作正面的回答，而是围绕问题进行引导和启发，让学生积极思考、独立解决。当学生看到自己设计的实验获得成功后，会在心理上获得较大的鼓励，会极大地激发学习兴趣和潜意识中的创造性。
（三）综合层次实验
综合型实验的目的是培养提高学生综合设计能力及创新能力。其实验内容多以综合型、创新型实验为主。教师只是给出综合型实验的要求并作适当的引导，具体的硬件设计、软件设计与程序实现由学生自己独立完成。前面的实验主要是各个芯片的设计与应用，综合型实验要涉及多个芯片、多种原理，灵活性强，它着重培养学生综合设计能力和创新能力。例如，数字录音机实验，它涉及可编程并行接口芯片8255、计数器/定时器芯片8253、模/数转换芯片ADC0809、数/模/转换芯片DAC0832等，综合运用了并行接口工作原理、8253计数器/定时器工作原理、模/数及数/模转换工作原理。综合型实验能使学生将所学过的主要功能部件有机地组合起来，形成一个具有一定实际意义的整体，使学生掌握微机系统整合的基本方法。综合型实验留给学生很大的创造性思维空间，学生可根据自己所掌握的知识，采用不同的途径和方法来完成实验。当学生利用不同的方法设计出解决同一个问题的方案时，能体验到一种成就感、自豪感，激发出勇于创新的意识。
二、实验教学方法的改革
实验教学内容的改革，要求实验教学方法也要进行相应的改革。将传统的教师灌输式教学方式，改变为以学生为主的主动式实验模式。根据实验内容的三个层次，分别采取示教型、引导型、开放型三种实验教学方法，循序渐进，逐步培养学生的自主创新能力。
（一）示教型
在基础层次实验阶段，由教师进行实验讲解与示范，然后学生仿照实验指导书的步骤独立完成实验。在实验过程中，教师给予现场指导和答疑，帮助学生尽快掌握程序的调试方法与排除故障的基本技能，使学生迅速熟悉实验环境，掌握实验方法。
（二）引导型
在设计层次实验阶段，教师以启发、引导为主，不进行示范，对实验中出现的问题，只作指导性的提示。鼓励学生独立进行实验设计，提高学生自主解决问题的能力。在综合层次实验阶段，教师放手让学生自己摸索，独立完成实验内容。教师在解答学生问题时只指出关键点或着眼点，给出思考方法或解决问题的方法，不给出问题的答案。充分发挥学生的主观能动性，提高学生学习的兴趣，锻炼学生的独立思考能力。
（三）开放型
在传统的教学实验模式下，学生往往被限制在教师事先设定好的实验项目和时间之内，学生发挥自身潜能的余地和空间很小。为了充分发挥学生的创造力和聪明才智，我们逐步建立开放型的实验环境，即教学时间开放、教学内容开放、实验元器件开放。学生可以不受教学内容的局限，结合自己专业特点或兴趣爱好提出实验题目，自由地去做他自己想做的实验。教师要积极鼓励学生大胆提出自己的实验思路和构想，并且深入到学生中，与学生共同研究解决实验中的问题，培养学生主动的学习精神和创新意识。
经过几届学生的实验教学改革，可以看到教学效果明显改善，不仅提高了学生的学习主动性及运用所学知识解决实际问题的能力，同时对教师也提出了更高的要求，使教师的知识和能力得到了充分的锻炼和提高。微型计算机技术的飞速发展，不断地向我们提出了新的目标和要求，我们必须加快教学改革的步伐，不断地研究、尝试新的实验教学内容及教学方法，只有这样才能培养出符合现代社会需要的基础扎实、知识面广、能力强、素质高的技术人才。
参考文献
［1］杨斌.《微机原理与接口技术》实验的改革与实践［J］．实验科学与技术，2005，4.
［2］洪金明.对《微机原理与接口技术》实验教学改革的探讨［J］．长沙通信职业技术学院学报，2005，4（4）．
［3］黄勇.《微机接口技术》实验教学的改革与探索［J］．吉林工程技术师范学院学报，2006，22（2）．
创新性实验与大学生创新能力培养的探索
董海荣，张严心，刘峰
（北京交通大学电子信息工程学院，100044）
摘要：自动控制原理是自动化类专业的基础课程。为适应新形势下自动控制理论的教学和自动化学科的重点建设，在总结本科课程教学经验的基础上并借鉴兄弟院校的教学成果，对自动控制理论的教学进行研究性教学的探索和创新。
关键词：自动控制原理 研究性教学 创新型人才
2007年，教育部在《关于进一步深化本科教学改革全面提高教学质量的若干意见》中提出推进人才培养模式和机制改革，着力培养学生的创新精神与创新能力。21世纪，高等学校培养的学生应该是具有创新意识和创新能力的“厚基础、宽口径、强能力、高素质”
的人才，具有较好的综合素质和实践能力，跟上科学技术进步的步伐和竞争力的要求。对大学生进行创新意识与创新能力的培养，需要从课内与课外两个方面着手进行，课内创新教育主要表现为课程体系的优化、教学方法的改进，即以启发式、讨论式教学为主，为学生构建一个良好的创新知识结构，使学生具有较强的创新意识和一定的创新能力。但是创新教育具有个性化、多样化的特点，集中式的课内教学有着其固有的缺陷。为此，课外活动，特别是课外科技活动，成为大学生创新教育的一个不可或缺的重要组成部分。
